Fügetechnik Acht Neuheiten aus der Verbindungstechnik

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Kistler Instrumente AG

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Kager Industrieprodukte GmbH

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Heinrich Kipp Werk GmbH & Co. KG

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Passende Optiken für das Laserschweißen von Batteriekästen von E-Autos, über ein Fügemodul für mehr Bewegungsfreiheit beim Clinchen und Nieten, bis hin zu den Herausforderung beim Hochleistungs-Tandemschweißen: das sind die Neuehiten im Bereich Verbindungstechnik.

Die Fertigung der Batteriekästen in Elektrofahrzeugen stellt zahlreiche, hohe Anforderungen an die Schweißtechnik: Die Schweißnähte müssen gasdicht sein. Die Geometrie ist aufwendig. Je nach Aluminiumlegierung besteht eine Rissanfälligkeit. Ein Verzug der Bauteile muss vermieden werden. Zudem rücken mit zunehmenden Produktionszahlen die geforderten Taktzeiten in den Blick. Laserschweißen zählt hierbei zu einem bevorzugten Fertigungsverfahren. Es hat einen geringeren Energieeintrag in das Werkstück und eine hohe Geschwindigkeit.

Scansonic hat für diese Anwendungen verschiedene Lösungen und bietet die passenden Optiken an. So lassen sich die Kehlnähte an der Unterseite der Batteriekästen mittels Remote-Laserschweißen fertigen. Vorteile bietet dieses Verfahren insbesondere aufgrund der hohen Geschwindigkeiten und der geringen Kosten. Die Remote-Schweißoptik RLW-A von Scansonic zeichnet sich durch eine robuste Systemtechnik, eine einfache Parametrierung und eine stabile optische Nahtführung aus.

Zudem verfügt die Optik über zwei getrennte 2D-Scanner für Positionierung und Oszillation, um durch eine Strahloszillation die Schmelze zu beeinflussen, ohne dabei die Nahtführung selbst zu stören. Laserleistungen bis zu 8 kW und Schweißgeschwindigkeiten zwischen 6 und 10 m/min sind möglich.

2K-Klebstoff für Anwendungen von -60° C bis 300° C

Kager hat sein Sortiment im Bereich der temperaturbeständigen Klebstoffe, Coatings und Vergussmassen für den Einsatz in der Elektro- und Elektronikproduktion erweitert. Dazu zählen unter anderem der Epoxidharz-Klebstoff 526-N und die keramische Vergussmasse 575-N. Beim Epoxy 526-N handelt es sich um einen bernsteinfarbenen Zwei-Komponenten-Klebstoff, der sich für verbindungstechnische Anwendungen in einem Temperaturfenster von -60° C bis 300° C eignet. Kager bietet ihn auch in Varianten mit Aluminiumoxid-Füllung und einer schwarzen Pigmentierung an. Der Klebstoff hat nach der Mischung eine Viskosität von 8500 mPas und verfügt nach dem Auftrag und der Trocknung über eine hohe mechanische Festigkeit. Zug-, Schwer- und Biegeeigenschaften sind nach den ASTM D1002-94 sowie der ASTM D790 getestet. Die elektrische Durchschlagsfestigkeit bei Raumtemperatur liegt bei 177,17 kV/cm.

Einfach gute Verbindungen

Regionale Fachmesse für Schraubverbindungen

SchraubTec verbindet Wissen und Experten der industriellen Verbindungstechnik. Ob in der Ausstellung oder in kostenlosen Fachvorträgen: In persönlicher Atmosphäre können Sie sich über Verbindungstechnik, Schraubverbindungen, Schraubtechnik, Schraubwerkzeugen sowie Einkauf, Beschaffung und Management von C-Teilen informieren. Der Besuch ist kostenlos.

Weitere Informationen zur SchraubTec

Bewegungsfreiheit beim Clinchen und Nieten

Kistler hat sein Portfolio um das neue elektromechanische Fügemodul NCFC erweitert. Das Fügemodul ist besonders für Clinch- und Nietapplikationen sowie Kraft-Weg-überwachte Montage- und Fügevorgänge geeignet. Durch die kompakte und leichte Ausführung ist sie besonders für den Einsatz am Roboter und auf stationären oder beweglichen Portalen geeignet. Sie verfügt über eine höhere Dynamik als andere Systeme mit vergleichbarem Gewicht und ähnlichen Abmessungen. Die optimierte Bauform sorgt für kurze Abstände zwischen den Arbeitsstationen (geringes Stichmaß). Dank neuer Hybridkabellösung ist auch die Installation der Servopresse noch einfacher und schneller geworden. Insgesamt lässt sich mit dem neuen elektromechanischen Fügemodul NCFC eine höhere Qualität bei geringerem Ressourcenverbrauch und reduziertem CO2-Ausstoß im Vergleich zu konventionellen Systemen erzielen. Mit elektromechanisch betriebenen Clinchsystemen lässt sich gegenüber pneumatischen oder pneumohydraulischen Systemen deutlich Energie einsparen. Dabei wird die Servopresse vom Prozessüberwachungssystem maXYmos NC von Kistler gesteuert. So können Positionen – laufend Kraft-Weg-überwacht vom integrierten Sensor – sicher, flexibel und mit hoher Geschwindigkeit angefahren werden; zusätzlich ist ein Verfahrmodus mit reduzierter Geschwindigkeit integriert.

Laserstrahlschweißen im Vakuum

LaVa-X bietet das Laserstrahlschweißen im Vakuum, das so genannte LaVa-Schweißen an. Mit dem LaVa-Schweißen werden die Vorteile von Elektronenstrahlschweißen und Laserstrahlschweißen miteinander verbunden. Durch das Laserstrahlschweißen im Unterdruck wird der LaVa-Schweißprozess stabiler. Das kleinere Schmelzbad bewirkt bei einer geringeren Laserleistung tiefere und hochwertigere Schweißnähte. So ist auch bei schwierigen Werkstoffen und Mischverbindungen die Fertigung von poren- und rissfreien Schweißnähten möglich. Die hohe Einschweißtiefe bei einer relativ geringen Laserleistung macht das LaVa-Verfahren besonders energieeffizient. Angewendet wird das Laserstrahlschweißen im Vakuum überwiegend in der Sensortechnik und der Elektromobilität. Auch in weiteren Projekten wie beispielsweise der Raumfahrt und der Fertigung von Offshore-Windparks kommt die Technologie zum Einsatz. Besonders bedeutend ist das LaVa-Schweißen für den Herstellungsprozess bei Brennstoffzellen und Batterien in der Fahrzeugtechnik. Durch seine Vorteile für die Fertigung von Teilen für die Elektrifizierung von Fahrzeugen trägt das Laserstrahlschweißen im Vakuum somit zur Energiewende bei.

Mehr Effizienz beim Hochleistungsschweißen

Fronius hat sein Angebot an High End TPS/i TWIN Tandem-Schweißsystemen erweitert. Die Herausforderung beim Hochleistungs-Tandemschweißen liegt vor allem darin, beide Lichtbögen zu beherrschen. Für den, der diese Kontrolle hat, ist es ein Leichtes, großvolumige Bauteile, Mehrlagen oder lange Schweißnähte im Behälter-, Fahrzeug- und Waggonbau in perfekter Qualität herzustellen. Die TPS/i TWIN Push-Pull-Lösung hat ihre Einsatzgebiete im Fahrzeug- und Schienenfahrzeugbau und schweißt Aluminiumprofile oder Druckbehälter mit dem PMC-Prozess (Pulse Multi Control). Das neue System TPS/i CMT TWIN verfügt zusätzlich zum PMC-Prozess auch über den CMT-Prozess (Cold Metal Transfer), womit sich nun auch Aluminium, Nickelbasislegierungen oder hochfeste Stähle schweißen lassen. Der kontrollierte Wärmeeintrag von CMT eignet sich außerdem hervorragend für Dünnblechanwendungen. Werden die zwei TWIN-Lichtbögen mit unterschiedlichen Leistungen versehen, lassen sich Einbrand und Nahtprofil weiter optimieren. Mit bis zu 25 kg Abschmelzleistung pro Stunde und einer Geschwindigkeit von bis zu 4 m/min leisten die Fronius TPS/i TWIN-Systeme hier ganze Arbeit. Möglich wird dies mit einer Drahtvorschubleistung je Prozesslinie von rund 30 m/min. Auf diese Weise können sowohl die Lagenanzahl als auch die Fertigungsdauer reduziert werden.

Kabelgebundene Arretierbolzen

Heinrich Kipp hat als Alternative zur drahtlosen Bluetooth-Variante ab sofort auch einen kabelgebundenen Arretierbolzen mit Zustandssensor im Programm. Mit diesem Produkt sind Anwender zum Beispiel im Maschinenbau, bei Montage- und Prüfvorrichtungen oder im Verpackungsmaschinenbau unabhängig von Batterielaufzeiten. Zudem ist auch bei größeren Reichweiten mit Hindernissen jederzeit eine störungsfreie Signalübertragung garantiert. Der integrierte induktive Sensor des Arretierbolzens erfasst den Betätigungszustand. Das Signal wird im Pilzgriff verarbeitet und an die Maschinensteuerung übertragen; standardmäßig ist dafür ein zwei Meter langes, dreiadriges Kabel vorgesehen. Der Sensor schaltet, sobald der Bolzen 1 mm gezogen ist. Über eine Maschinensteuerung lässt sich beispielsweise festlegen, dass der Bearbeitungszyklus erst dann beginnt, wenn alle Bolzen an der richtigen Stelle sind.

Meistert Herausforderungen in der Montage

Mit Loctite 402 hat Henkel sein Sortiment an hochfesten Sofortklebstoffen der Marke Loctite ergänzt. Der Klebstoff eignet sich zum Verkleben von Kleinteilen in Fertigungsprozessen mit hohen Produktionsgeschwindigkeiten sowie für schnelle Reparaturen. Loctite 402 bietet jetzt eine noch schnellere Fixierzeit, eine gute Temperaturbeständigkeit und eine patentierte Rezeptur ohne den Zusatz von herkömmlichen Stabilisatoren wie Hydrochinon (HQ) und 2,2-Methylenbis (4-Methyl6-Tert-Butylphenol), auch bekannt als MMBP. Auf den meisten Substraten erzielt der Klebstoff im Vergleich zu ausgewählten anderen Montagelösungen eine doppelt so schnelle Handhabungsfestigkeit von drei bis zehn Sekunden und erfüllt mit diesem hohen Leistungsniveau die Anforderungen in einer modernen Fertigung. Dank der schnellen Fixierzeit bei Raumtemperatur können sowohl bei der manuellen als auch bei der automatisierten Montage höhere Durchsätze erreicht und Umlaufbestände reduziert werden. Das umfangreiche Sortiment an Dosiergeräten für manuelle, halbautomatisierte sowie vollautomatisierte Lösungen, das sich problemlos in die meisten Produktionslinien integrieren lässt, trägt zu einer zusätzlichen Produktivitätssteigerung bei. Auf den meisten Metallen zeigt das Produkt eine Festigkeit bis zu 135°C – getestet sowohl bei 135°C, als auch bei Raumtemperatur.

Einfache Werkerführung reduziert Fehlerquellen

Landmaschinenhersteller CNH Industrial montiert am Standort St. Valentin bei Linz Traktoren seiner Marken Case, Steyr und auch eine Baureihe von New Holland. Dabei setzt das Unternehmen bei manuellen Schraubvorgängen auf Systeme zur elektronischen Werkerführung. Als Werkzeug kommen elektromechanische Drehmomentschlüssel Manoskop 766 der DAPTIQ-Reihe zum Einsatz. Diese können Daten bidirektional austauschen. Die erforderlichen Drehmomentwerte werden von der Software ProThight über ein Funkmodul an den Drehmomentschlüssel übertragen. Die korrekte Verschraubung wird in Echtzeit mit Zeitstempel und tatsächlich angezogenem Drehmoment an die Software zurückgemeldet. Die erfassten Daten werden anschließend im System weiterverarbeitet und zur Dokumentation abgelegt. Der Schraubfall wird zur einfachen und sicheren Kontrolle für den Werker zusätzlich auf dem Monitor visualisiert. Fehlverschraubungen sind mit diesem System nahezu ausgeschlossen. Die Software gibt nur eine korrekte Verschraubung frei.

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